基于增強現實技術的智能手機交互界面設計研究

肖伊倩

（武漢理工大學，湖北武漢，430070)

引言

增強現實技術即我們常說的AR技術，也可以稱為混合現實技術。如今，智能手機硬件的提升，已經能夠讓增強現實技術在其應用中展現運用了。增強現實技術將傳統二維交互的模式打破，讓用戶能夠穿越虛擬與現實，實現三維交互。增強現實技術所帶來的新的用戶體驗，將會極大的改變智能手機未來的交互方式。本文對增強現實技術下的智能手機交互界面設計進行研究，以求在實際設計實踐中提供理論幫助。

1 增強現實技術下智能手機交互界面設計的要點

傳統二維平面上的界面設計只用考慮平面環境下的交互邏輯，以及二維平面的視覺設計要素。但增強現實技術是虛擬產品與真實世界交叉的結合，它的特性決定了其交互的復雜性。因此，對于融入增強現實技術的交互界面在設計之中應該更加注重交互的虛實結合性、交互實時性、三維性。

1.1 虛實結合性

傳統二維交互形式下的智能手機交互界面設計是在完全虛擬的二維平面上進行交互設計，而增強現實技術下的智能手機交互界面設計則是在疊加了虛擬數據的現實場景進行交互設計。用戶在虛實結合的交互環境之中，對于視覺體驗、互動體驗都會獲得更加真實的感受。虛實疊加是增強現實技術的特點，也是交互界面設計最應該重視的設計要點。對于虛擬對象的處理，比如圖像、文本、動畫等，在現實場景中的展現手法和互動方式應該如何結合，是設計師在實踐中需要大量嘗試的。

1.2 三維性

增強現實技術的三維性主要體現在交互界面中，交互的方式和交互的環境在三維立面上。用戶在界面中感受到的是虛擬數據與真實三維環境融合的視覺效果，能夠極大的讓用戶感到身臨其境的交互體驗。用戶通過相機鏡頭看到虛擬三維產品在二維平面上得展現，也可以在鏡頭中與其互動。

1.3 交互實時性

增強現實技術是依托現實場景與虛擬數據相結合的交互模式，其展現方式是具有實時性的。交互的實時性體現在用戶與智能手機之間的交互，也體現在智能手機處理虛擬數據和真實場景的關系上。用戶在使用增強現實技術看智能手機交互界面時，能夠迅速在屏幕上看到虛實疊加的效果。即在特定場合有特定的虛擬展現，其輸入與輸出之間應該是快速、及時的，這也是用戶對于增強現實技術下智能手機交互界面體驗感評價的標準之一。

2 增強現實技術下智能手機交互界面設計的原則

2.1 以用戶為中心原則

“以用戶為中心”的設計原則即“以人為本”的設計原則，滿足用戶需求是設計的重要要求之一。在設計初期設計師需要明確產品的目標用戶，進行大量的用戶調研，了解并分析用戶需求。在設計過程之中，設計師要圍繞用戶調研和需求來設計。在產品運行階段，要根據用戶反饋進行不斷修改調試。

2.2 一致性原則

一致性原則體現在設計目標一致、視覺整體效果一致、交互方式一致這三個方面。增強現實技術下智能手機交互界面作為一個由各分支組合成的具有邏輯關聯的整體，各個分支的界面系統都需要有統一設計目標、視覺風格、交互方式。特別是增強現實技術下，交互方式發生了極大的改變，統一的交互方式能夠縮短用戶對應用的適應時間。

2.3 合理性原則

增強現實技術下的智能手機交互界面與傳統二維平面虛擬的交互界面相比，應該有與其相適配的、明確的、合理的設計。既要繼承傳統交互界面設計的優點，也要通過理性的分析和研究進行合理設計。結合理論的研究和實踐的數據，保證設計全方位的合理。

2.4 多樣性原則

設計應當豐富多彩，而不是單一乏味。多樣性原則即在設計之中考慮把多種因素的構成，豐富設計的手法、形式、內容。設計在實踐過程中會出現大量的樣本依據，如何將樣本信息分析并提取再創新，是豐富設計多樣性的途徑之一。這些在實踐中總結提取的經驗，又能夠影響下一次設計的改進。

2.5 交互性原則

交互性原則主要是指交互過程的設計，既包括用戶與產品的互動，也包括交互產品之間的信息傳送。在設計時，設計師需要考慮交互過程中的流程邏輯、展現形式、交互效率，從而使用戶在使用過程中擁有良好的體驗感。

3 增強現實技術下智能手機交互界面設計的流程

3.1 設計分析研究

增強現實技術下智能手機交互界面設計分析研究主要包括五個部分，分別是用戶分析、需求分析、任務分析、環境分析、產品分析。用戶分析是設計流程中的第一步，了解目標用戶的活動和行為方式，針對性的調查研究。用戶是整個設計的核心，所有分析研究以之為起點。在了解目標用戶后，通過各種調研手段，全面了解用戶需求、市場需求，對目標用戶的需求進行分析即需求分析。第三步是任務分析，將用戶需求轉化為目標任務，分析各個任務之間的相互關聯。任務分析決定了交互界面設計的邏輯關系，這也決定了產品的可用性。接下來就是環境分析，主要是分析用戶在交互過程中真實場景環境與虛擬數據環境狀態。增強現實技術具有虛實結合性、三維性、交互實時性，環境分析一方面是建立一個良好交互系統的前提條件。最后一步是產品分析，包括了同一產品不同版本的分析和同類產品的分析。同一產品不同版本之間的對比能夠找到交互界面設計的流行趨勢，同類產品的研究能夠分析產品的優缺點，找到痛點并提出創新。這五個設計分析的步驟都是圍繞著用戶體驗為中心的，加以設計師經驗、現有設計實踐與現有設計理論進行的。

3.2 原型模具制作

在設計分析研究之后，我們對所要開發的交互界面已經有了大致的了解，對交互界面的設計有了大概的輪廓，這時候就可以開始制作交互界面的原型模具了。在整個設計流程之中通常會制作多個界面原型，這樣做是為了把交互界面的方案實物化，從而進行設計的修改、完善、評估。

原型制作分為兩個部分，低保真原型制作與高保真原型制作。低保真原型是設計初期表達設計理念的概念模型，制作的比較粗糙，但是發現錯誤能夠迅速修改。低保真模型可以是手稿也可以是效果圖，能夠迅速的表達觀點效果，只是設計的框架表達。對于視覺設計上的字體、配色、視覺效果都不需要太多考慮。高保真原型主要是設計中后期進行制作的，它包括對于交互界面設計各種細節的制作，更加接近最后交互界面的成品。這時候就是在框架上進行細加工，需要考慮視覺感受等一系列高于設計本身邏輯框架的效果。

3.3 界面調試成型

界面調試成型這一環節是基于用戶對界面使用的反饋，設計者依據反饋對界面進行調試和改進，以增進用戶對界面的可理解性、參與性和可控性。用戶對界面的可理解性是指用戶操作界面時能夠準確理解每一個操作鍵所對應的反應功能；用戶對界面的參與性是指用戶能通過多種方式與產品進行交互實現一個完整的交互過程；用戶對界面的可控性是指用戶對界面交互方式、流程具有自主選擇權，能夠選擇最符合用戶自我的操作。設計師在交互界面的整個運營過程中，需要對界面進行不斷地調試，不斷的更新版本。

3.4 設計測試評估

設計測試評估即是貫穿于整個交互界面設計流程之中，也是整個智能手機交互界面設計的最后一步。在整個設計流程之中，從交互界面最初設想完成后的每一步，都應該有設計評估在其中循環測試，一旦發現漏洞便進行改善。同時評估測試也是整個智能手機交互界面設計的最后一步，評估主要是測試系統流暢程度和界面整體視覺效果，通過評估測試交互界面是否達到預期效果。

4 結束語

智能手機交互界面應該隨技術的發展進行不斷升級，如今增強現實技術的發展使交互形式的熱點逐漸從二維平面轉化到三維立面。增強現實技術的相關應用在智能手機交互界面上的應用既需要實踐的探索，也離不開理論的指導。本文歸納總結了增強現實技術下智能手機界面交互設計的要點、原則以及流程，既是對于新技術發展帶來的設計理念發展的探索，也是為了用戶在現實情況下使用界面時能夠獲得更好的交互體驗。希望本文能對增強現實技術下智能手機交互界面設計的實踐起到啟發和借鑒作用，也希望在實踐中出現的新興技術能夠推動設計理論研究的發展。

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